汽車
電子化被認爲是汽車技術發展進程中的一次革命。汽車電子(zǐ)化的程度被看(kàn)作是衡量現代汽車水平(píng)的(de)重要标志，是用來開發新車型，改進汽車性能最重要的技術措施。汽車制造商(shāng)認爲增加汽車
電子設備的(de)數量、促進汽車電子化是(shì)奪(duó)取未(wèi)來汽車市場的重要的有效手段。
據統(tǒng)計，從1989年至2000年，平均每輛(liàng)車上電子裝置在整個汽車制(zhì)造成本中所占的比例由16%增至(zhì)23%以上(shàng)。一些
豪華轎車上，使用
單(dān)片微型計(jì)算機的數量已經達(dá)到48個，電子産品占到整車成本的(de)50%以上。
按照對汽車行駛性能作用的影響劃(huà)分，可以把汽(qì)車(chē)電子産品
歸納爲兩類：一類是汽車電子控(kòng)制裝置，汽車電子控制裝置(zhì)要和車上
機械系(xì)統進行(háng)配合使用，即(jí)所謂“機電結(jié)合”的汽車電子裝置；它們包括發動機、底盤、車身電子控制。例(lì)如電子
燃油噴射系統、制(zhì)動防抱死控制、防滑控制、
牽引力控(kòng)制、電(diàn)子控制
懸(xuán)架、電(diàn)子控制自動變速器(qì)、電子動力轉向(xiàng)等，另一類是車載汽車電(diàn)子裝置，車載(zǎi)汽車電子裝置是在汽車環境下能夠(gòu)獨立使用的電子裝(zhuāng)置，它和汽(qì)車本身的性能并無直接關系。它們包括汽車信息系統（
行車電腦）、導航(háng)系統、汽車音響及電(diàn)視娛樂系統、
車載通信系統、上網設備等。
2008年的電子技術(shù)發展的方向向集中綜合(hé)控制發展：将
發動機管(guǎn)理(lǐ)系統(tǒng)和
自動變速器控制系統，集成(chéng)爲動力傳動系統的綜合控制(zhì)（PCM）；将制動防抱死控制系統（ABS）、
牽引力(lì)控(kòng)制系統（TCS）和(hé)驅動防滑控制系統（ASR）綜合在一起進行制動控制(zhì)；通過中央底盤控(kòng)制器，将
制(zhì)動、懸架、轉向、動(dòng)力傳動等(děng)控制系統通過(guò)總線進行連接。控制(zhì)器通過複雜的控制運算，對各子系統進行協調，将車輛行駛性能控制到最佳水平，形成一體化底盤控制(zhì)系統（UCC）。
由(yóu)于汽車上的電子電器裝置(zhì)數量的急劇增多，爲了減少連接導(dǎo)線的數量和重量，網絡、
總線技術在此期間有了很大的發展。總線技(jì)術(shù)是(shì)将各種汽車電子裝置(zhì)連接成爲(wèi)一個網絡，通過數據總線發送和接收信息。電子裝(zhuāng)置除了獨(dú)立完成各(gè)自的控制(zhì)功能外，還可(kě)以爲其它控(kòng)制裝(zhuāng)置提供數據服(fú)務。由于使用了(le)網絡化的設計，簡化了布線，減(jiǎn)少了(le)電氣節點的數量和導線的用量，使裝配工作更爲簡化，同時也增加了信息傳送的可(kě)靠性。通過數據總線可以訪問任何一個電子控制裝置，讀取故障碼對其進行
故障診斷，使整車維修工(gōng)作變(biàn)得更爲簡單。
汽車電(diàn)子技術的應用将使汽(qì)車發生以下主要變化：
一、汽車的
機械結(jié)構還将發(fā)生重大的變化，汽車的各種操縱系統向電子化和電動化發(fā)展，實(shí)現“線操控”。用導線代替原來(lái)的機械傳動機(jī)構(gòu)，例如“導線制(zhì)動”、“導線(xiàn)轉向”、“電子(zǐ)油門”等。
二、汽車(chē)12伏
供電系統向42伏轉(zhuǎn)化。 随着汽(qì)車(chē)電(diàn)子(zǐ)裝置越來越多，消(xiāo)耗的電能正在大幅度地增加。現有的12伏動力電源，已滿(mǎn)足不了汽車上(shàng)所有(yǒu)電氣(qì)系統的需要。今後将(jiāng)采用集成起動機－發電(diàn)機42伏供(gòng)電系統，發(fā)電機
最大輸出功率将會由2005年的1千(qiān)瓦提高到8千瓦(wǎ)左右，發電(diàn)效率(lǜ)将會(huì)達到80%以上。42伏汽(qì)車電氣系統(tǒng)新标準(zhǔn)的實施，将會使汽(qì)車電器零部件的(de)設計和結構發(fā)生重大的變革(gé)，機械式的繼(jì)電器、熔絲式保護電路将被淘汰。
汽車電子技術的應用将使汽車更加智能化(huà)。智能汽車裝備有多種傳感器，能(néng)夠充(chōng)分感知駕車者和乘客(kè)的狀(zhuàng)況，交通設施和周邊環境的信息，判斷乘員是否處(chù)于最(zuì)佳狀态，車(chē)輛和人是否會發生危險，并及時(shí)采取對應(yīng)措施。
今(jīn)天，社會進入了信(xìn)息網絡時代(dài)，人們希望(wàng)汽車不僅僅是一種代步工(gōng)具，更希望在汽車是生活及工作範圍的一種延伸，在(zài)汽車上(shàng)就像呆在自己的(de)辦公室和家裏一樣，可以收聽廣(guǎng)播，打電話，上(shàng)互聯(lián)網，處(chù)理工作。随着數字技術的進步，汽車也将步入多媒體時代。利(lì)用 操作系統開發的車載計算機
多媒體系統，具(jù)有信息處理、通訊、導航(háng)、防盜、語言(yán)識别、圖(tú)像顯示和娛(yú)樂等功能。可以(yǐ)預見到的将來，汽車裝置(zhì)自動(dòng)導航和輔助駕駛系統，駕駛員可把(bǎ)行車的目的(de)地輸入到
汽車電(diàn)腦中，汽車(chē)就會沿着最佳行車路線行駛到達目的地。人們可以通過語言識别系統操縱(zòng)着車内的各種設施(shī)，一(yī)邊駕駛着汽車(chē)，一邊(biān)欣賞着
音樂電視，還可上網預定飯桌、機票等(děng)
汽車
電子信息(xī)産品是一大市場，市場将(jiāng)年增7%，車載
遠程信息處理系統市場達到200億美(měi)元(yuán)。随着中國汽車業(yè)的迅速發展，目前我(wǒ)國(guó)汽車電子業(yè)呈現(xiàn)出七大(dà)發展特點(diǎn)：
一、汽車工業正處于科(kē)技創新時(shí)代，傳統
機電産品成爲
高新技術産品，汽車産(chǎn)業已成爲高新技術裝備起來的産業。
二、法規(guī)和市場推動着汽車(chē)電子信息技術的發展，能源、排放、噪聲、安(ān)全法規日趨嚴格，客(kè)戶對(duì)舒适性的要求不斷(duàn)提高，推動着汽車電子信息技術的(de)發展。我國(guó)也将實施歐Ⅲ排放标準，歐(ōu)洲将(jiāng)實施(shī)歐Ⅳ排放标準，德國已開發出百公裏油耗(hào)一升的汽車。提升
汽車安全性的安(ān)全帶、
安全氣囊、ABS、ASR等都已智能化。
三、汽車和發動機系(xì)統微(wēi)處理器的規模越來(lái)越大。汽車微處理器(qì)越來(lái)越多，有的車型達60個，并(bìng)采(cǎi)用LIN、CAN
網絡控制，汽車電子産品已占汽(qì)車總成本的1/3，軟件部(bù)分占 4%，這一(yī)兩年預計将超過10%。IC也将不斷趨(qū)于集成化，如今的一個IC可實現相當于以前多(duō)個IC的功能。爲适(shì)應
電子系統發展需(xū)求，汽車供電系統将從 12V發展到42V。
四、将普(pǔ)及電控電噴系統，提高
動力系統(tǒng)效率，可以看出所有發(fā)動機已(yǐ)采用了電子技術，廠商也正在普及和提高：
電控高壓共軌柴(chái)油機正大量研究，電力電子模塊混合動(dòng)力驅動系(xì)統成驅動主力，
氫燃料電池混合動力汽車商業化取得新進展，電控複合(hé)火花點火發(fā)動機迅速普及，高級電控均勻充氣壓燃發動機正加緊研究。
五、線控或驅動系統(tǒng)迅速發展，線控轉向、線控制(zhì)動正加緊研究，線控将取代(dài)機械系統，汽車底盤将發生革命性變化。
六、
ITS正(zhèng)迅速興起，包括汽車的智能化、公路的自動化(huà)和導航系統等。
七、綜合控制成(chéng)爲汽車電子信息技術發(fā)展趨勢，包括動力傳動系統、底盤與
安全系統、車身與防盜(dào)系統等，遠程信息(xī)處理(lǐ)系統将使(shǐ)藍牙技術(shù)廣泛(fàn)應用于汽車，汽車智(zhì)能化将不斷升級。
産品(pǐn)的開發流程
車(chē)控電子産品是軟硬件(jiàn)結合的嵌入式(shì)系統。爲了節約資源，縮短産品(pǐn)開發周期，一般應采取軟硬件同步開發的方案。車控電子産品的開發工具(jù)對軟硬件的同步開發、調試提供了(le)很好的支持。車控電子産品的軟件開發分爲功能描述(shù)、軟件設計、代碼(mǎ)生成、操作(zuò)系統環境下高級調試等(děng)步驟。車控電子産(chǎn)品的
硬件開發分爲硬件描述、硬件(jiàn)設計、硬件調試等(děng)步驟。當(dāng)軟件設計完成後，通過使用相應的工具，完成在虛拟
ECU平台上的(de)驗證。當硬件設計完成後，與硬件一(yī)起進行軟硬件集成調試。通過這種開發方式，縮短了産品上市的時間。 軟硬(yìng)件并行的開發方案
産品軟件開發流程
汽車車控電子産品
軟件開發流程是“V”形開發(fā)流程。“V”形開發流程分爲五個階段，即功能設計、原型仿真、代碼生成、硬件在回路仿真－HIL、标定。
在功能(néng)設計階段使用的主要工具是
MATLAB。通過使用MATLAB提供的
SIMULINK、
STATEFLOW等工具，完成控制方案的設(shè)計、功能模塊的設計、控制算(suàn)法的設計等任務，并進行初步的仿真模拟工作。在原型仿(páng)真階(jiē)段使用的主要(yào)工具是DSPACE。使用DSPACE提供的(de)快速控制(zhì)原型－RCP工具(jù)完成離線的仿(páng)真工(gōng)作。在開始該階段之前，需要使用REAL TIME WORKSHOP、TARGETLINK等工具完成由SIMULINK、STATEFLOW等産生的代(dài)碼向(xiàng)标準 C代碼的轉換工作。
代碼生成過(guò)程
在(zài)進行向标準 C代碼的轉換的過程中，可以根據(jù)需要加入符合OSEK規範的
嵌入式實時操作系統。在代碼生(shēng)産階段使用的主要工具是CODEWARRIOR。通過使用(yòng)CODEWARRIOR提供的
編譯器、調(diào)試器等工(gōng)具，完(wán)成從标準C代碼向目标硬(yìng)件平台上的産品(pǐn)代碼的(de)轉(zhuǎn)換工作。如圖2所示表示了車控電(diàn)子産品的代碼生成(chéng)過(guò)程。車控
電子産品代碼生成過程
汽車(chē)電子系統劃分
汽車(chē)電子産(chǎn)品(pǐn)可分爲兩大類：1. 汽車電子控制(zhì)裝置，包括(kuò)動力總成控制、底盤和(hé)車身電(diàn)子控制、舒适和防盜(dào)系統。2. 車載汽車電子裝置，包括汽車信息系統(
車載電腦)、汽車胎壓監測系統、導航(háng)系統、汽車視聽娛樂系統、車載通信(xìn)系統(tǒng)、車載網絡、
倒車影像(xiàng)後視系統、車載領航(háng)員後視(shì)攝像頭等。
汽車電子未(wèi)來的市場更趨向于安全，從市場的(de)需求可以看出(chū)人們對于安全的駕(jià)駛技(jì)術以及産品的(de)關注度很高。已經在(zài)
被動安全技術取得了重大的(de)進展——即在(zài)汽車發生碰撞時爲駕(jià)駛者和乘客提供保護的技(jì)術和産品，如
碰撞傳感器、氣(qì)囊、安全帶、随動轉(zhuǎn)向結構、以及金屬闆沖撞區等産品(pǐn)和技術已經在汽車碰(pèng)撞事故中挽救了許多人的生命，并減少了人員傷害。但是，最新的發展方(fāng)向是主動安全性(xìng)，通過采用(yòng)
雷達、光(guāng)學和
超聲(shēng)波傳感器等(děng)技術，測量汽車與周圍物體的距離和接(jiē)近物(wù)體時的速度。該數據可用于提醒駕駛者控制汽(qì)車的(de)駕駛速度，避免可能發生的碰撞事件。該信息還可用于控制(zhì)制動(dòng)器或轉向系統，以自動避免碰撞。該碰撞避免系統可以(yǐ)降低全(quán)球事故(gù)率以及汽車事(shì)故的昂貴成本。
